A amostragem do hemisfério ponderado por cosseno ainda requer NdotL ao calcular a contribuição para a luz indireta?

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Ao converter de uma amostra uniforme do hemisfério para uma amostra do hemisfério ponderado pelo cosseno, fico confuso com uma declaração em um artigo.

Minha contribuição indireta atual é calculada como:

Vec3 RayDir = UniformGenerator.Next()
Color3 indirectDiffuse = Normal.dot(RayDir) * castRay(Origin, RayDir)

Onde o produto escalar é cos (θ)

Porém, neste artigo sobre melhor amostragem ( http://www.rorydriscoll.com/2009/01/07/better-sampling/ ), o autor sugere que o PDF seja (cos (θ) / pi) e não há evidências de o cálculo de N pontos L.

Minha pergunta é: isso significa que não preciso mais executar o rayDirection de ponto normal porque ele está incluído no PDF ou é um acréscimo ao pdf?

Steven
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Respostas:

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Você sempre precisa multiplicar pelo termo cosseno (isso faz parte da equação de renderização). Embora quando você difunde indiretamente usando ray-tracing e, portanto, integração monte-carol (que é a técnica mais comum nesse caso), você deve dividir a contribuição de cada amostra pelo seu PDF . Isso é bem examinado aqui .

Observe também que, na referência mencionada, se o PDF tiver termos que você também encontra nas equações de renderização, você poderá otimizar o código, se desejar, cancelando esses termos.

Não esqueça que o BRDF de uma superfície difusa é ρ / π onde ρ representa o albedo da superfície. Então, precisamos dividir o resultado por π. Embora, no caso do componente difuso indireto, não se esqueça de que deveríamos ter dividido o resultado do castRay pelo PDF da variável aleatória, que, como mostramos anteriormente neste capítulo, é 1 / (2π). DividirDiffus indireto por 1 / (2π) equivale a multiplicar esse valor por 2π. E como o albedo também é dividido por π, podemos simplificar o código ...

Você tem uma situação semelhante. Se você olhar o PDF para a amostragem de cosseno, perceberá que os termos podem ser cancelados. O que não significa que eles não sejam estritamente necessários. Eles são apenas cancelados um ao outro, o que permite otimizar um pouco o código (e evitar algumas divisões, multiplicações etc.). Você está mais na micro-otimização aqui ... o que pode ser confuso se você tentar aprender a teoria apenas olhando para o código otimizado (que geralmente não é comentado adequadamente).

(cos(θ)...)PDF=(cos(θ)...)cos(θ)π=...

user18490
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Obrigado! Isso faz sentido. Intuitivamente, sabia que era necessário, mas não reconhecia que era uma otimização.
5307 Steven
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Apenas para garantir que isso seja explícito. O hemisfério ponderado por cosseno não é apenas uma otimização, pois requer menos instruções, mas também uma otimização, porque converge mais rapidamente. São necessárias poucas amostras para obter um melhor resultado. Esta é uma forma de amostragem de importância.
Alan Wolfe
Exatamente - esse era meu desejo, pois estou tentando reduzir o número de amostras para cálculos indiretos no meu medidor de luz.
516 Steven